TWI894875B - 可撓式顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種可撓式顯示裝置包括軟性基板、透光片、顯示介質層、透明導電層、導電膜與保護結構。軟性基板具有導電區。透光片位於軟性基板上方。顯示介質層位於透光片與軟性基板之間。透明導電層位於透光片的底面。導電膜包括位於顯示介質層的頂面上的第一水平部、位於顯示介質層的側壁上的垂直部及位於軟性基板的頂面上的第二水平部。第一水平部電性連接透明導電層。第二水平部電性連接軟性基板的導電區。保護結構位於導電膜的第二水平部與軟性基板上。

Description

可撓式顯示裝置及其製造方法

本揭露是有關一種可撓式顯示裝置及一種可撓式顯示裝置的製造方法。

在現今各式消費性電子產品的市場中，可攜式電子裝置已廣泛使用可撓式顯示裝置作為顯示螢幕，例如電子書。由於電子紙顯示裝置是利用入射光線照射電子墨水層，來達成顯示之目的，因此不需背光源，可節省電力消耗。入射光線可以為太陽光或室內環境光。

為實現窄邊框設計，可撓式顯示裝置於具有驅動線路的一側可採彎折的方式封裝，例如覆晶玻璃(Chip on glass，COG)、覆晶薄膜(Chip on film，COF)與塑膠覆晶(Chip on plastic，COP)等，其中塑膠覆晶封裝是將軟性基板具有驅動線路的一側彎折至顯示裝置的背面，具有最佳的窄邊框效果。然而，軟性基板的彎折區因局部應力較大易導致晶片的周圍線路損壞，導致在長時間運作下顯示區產生缺陷。此外，用來電連接上下電極的銀膠無 法彎折，不利於窄邊框設計。

根據本揭露之一些實施方式，一種可撓式顯示裝置包括軟性基板、透光片、顯示介質層、透明導電層、導電膜與保護結構。軟性基板具有導電區。透光片位於軟性基板上方。顯示介質層位於透光片與軟性基板之間。透明導電層位於透光片的底面。導電膜包括位於顯示介質層的頂面上的第一水平部、位於顯示介質層的側壁上的垂直部及位於軟性基板的頂面上的第二水平部。第一水平部電性連接透明導電層。第二水平部電性連接軟性基板的導電區。保護結構位於導電膜的第二水平部與軟性基板上。

在一些實施方式中，上述可撓式顯示裝置更包括密封層。密封層位於保護結構與導電膜的垂直部之間。

在一些實施方式中，上述保護結構的材料與密封層的材料不同而有交界面。

在一些實施方式中，上述密封層的頂面與保護結構的頂面共平面。

在一些實施方式中，上述密封層的頂面與透光片的頂面共平面。

在一些實施方式中，上述保護結構具有延伸部。延伸部位於密封層的頂面上且接觸透光片的側壁。

在一些實施方式中，上述保護結構的延伸部的頂面與透光片的頂面共平面。

在一些實施方式中，上述保護結構包括至少一阻水氣膜與至少一保護膜，保護膜堆疊於阻水氣膜上。

在一些實施方式中，上述保護結構包括複數個阻水氣膜與複數個保護膜，且阻水氣膜與保護膜交替堆疊。

在一些實施方式中，上述保護膜與阻水氣膜每一者的厚度大於10μm，保護膜的楊氏模數大於30MPa，阻水氣膜的楊氏模數大於0.1MPa。

在一些實施方式中，上述保護結構延伸至導電膜的垂直部與透光片的側壁。

在一些實施方式中，上述保護結構為相同材料且為一體成型。

在一些實施方式中，上述保護結構的頂面與透光片的頂面共平面。

根據本揭露之一些實施方式，一種可撓式顯示裝置的製造方法包括形成顯示介質層於軟性基板上；形成包括第一水平部、垂直部與第二水平部的導電膜，其中第一水平部位於顯示介質層的頂面上，垂直部位於顯示介質層的側壁上，第二水平部位於軟性基板的頂面上；形成透明導電層於透光片的底面；將透光片貼附於顯示介質層；設置模具於軟性基板上，其中模具的一部分位於導電膜的第二水平部上方，且模具具有入料口；經由模具的入料口注入保護膠體；固化保護膠體，以形成保護結構，其中保護結構位於導電膜的第二水平部與軟性基板上；以及移除模具。

在一些實施方式中，上述可撓式顯示裝置的製造方法更包括形成密封層於保護結構與導電膜的垂直部之間。

在一些實施方式中，上述形成密封層使得密封層的頂面與透光片的頂面共平面，且與保護結構的頂面共平面。

在一些實施方式中，上述設置模具於軟性基板上使得模具的該部分更覆蓋透光片。

在一些實施方式中，上述經由模具的入料口注入保護膠體使得保護膠體延伸至導電膜的垂直部與透光片的側壁。

在一些實施方式中，上述經由模具的該入料口注入保護膠體使得保護膠體的頂面與透光片的頂面共平面。

在一些實施方式中，上述模具具有抽氣口，可撓式顯示裝置的製造方法更包括在設置模具於軟性基板上之後，經由模具的抽氣口對模具中的空間抽真空。

在本揭露上述實施方式中，由於導電膜的第一水平部電性連接透明導電層，第二水平部電性連接軟性基板的導電區，且保護結構位於導電膜的第二水平部與軟性基板上，因此彎折區的範圍不會被傳統銀膠限制，有利於窄邊框設計，且保護結構具有應力調整及阻水氣的功能，能避免彎折區因局部應力較大導致周圍線路損壞。此外，保護結構的形成是先設置模具於軟性基板上，接著經由模具的入料口注入保護膠體。如此一來，保護結構的設計值(例如厚度)可由模具決定，相較為了達到設計值的傳統塗佈製程， 可撓式顯示裝置及其製造方法能簡化製程步驟、製程參數測試時間及增加生產速度(Tact time)。

100,100a,100b,100c:可撓式顯示裝置

102:顯示區

104:彎折區

110:軟性基板

112:導電區

120:透光片

130:顯示介質層

140:透明導電層

150:導電膜

152:第一水平部

154:第二水平部

156:垂直部

160,160a,160b,160c:保護結構

162:延伸部

164:阻水氣膜

166:保護膜

170,170a:密封層

200,200a:模具

202:入料口

204,204a:抽氣口

當與隨附圖式一起閱讀時，可由後文實施方式最佳地理解本揭露內容的態樣。注意到根據此行業中之標準實務，各種特徵並未按比例繪製。實際上，為論述的清楚性，可任意增加或減少各種特徵的尺寸。

第1圖繪示根據本揭露一實施方式之可撓式顯示裝置的剖面圖。

第2圖繪示第1圖之可撓式顯示裝置的製造方法在中間階段的剖面圖。

第3圖繪示根據本揭露另一實施方式之可撓式顯示裝置的剖面圖。

第4圖繪示第3圖之可撓式顯示裝置的製造方法在中間階段的剖面圖。

第5圖繪示根據本揭露又一實施方式之可撓式顯示裝置的剖面圖。

第6圖繪示第5圖之保護結構的局部放大圖。

第7圖繪示根據本揭露再一實施方式之可撓式顯示裝置的剖面圖。

第8圖繪示第7圖之保護結構的局部放大圖。

以下揭示之實施方式內容提供了用於實施所提供的標的之不同特徵的許多不同實施方式，或實例。下文描述了元件和佈置之特定實例以簡化本案。當然，該等實例僅為實例且並不意欲作為限制。此外，本案可在各個實例中重複元件符號及/或字母。此重複係用於簡便和清晰的目的，且其本身不指定所論述的各個實施方式及/或配置之間的關係。

諸如「在......下方」、「在......之下」、「下部」、「在......之上」、「上部」等等空間相對術語可在本文中為了便於描述之目的而使用，以描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了附圖中所示的定向之外的在使用或操作中的裝置的不同定向。裝置可經其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)並且本文所使用的空間相對描述詞可同樣相應地解釋。

第1圖繪示根據本揭露一實施方式之可撓式顯示裝置100的剖面圖。如圖所示，可撓式顯示裝置100包括軟性基板110、透光片120、顯示介質層130、透明導電層140、導電膜150與保護結構160。可撓式顯示裝置100具有顯示區102與彎折區104。顯示區102可顯示影像，彎折區104可向下彎折(如順時針方向)至顯示區102下方。軟性基板110具有位於彎折區104的導電區112。導電區112可電性連接軟性基板110的下電極(畫 素電極)。透光片120位於軟性基板110上方。顯示介質層130位於透光片120與軟性基板110之間，可包括具有不同顏色帶電粒子的微膠囊。透明導電層140位於透光片120的底面，以作為上電極(共用電極)。

導電膜150包括第一水平部152、第二水平部154與垂直部156。第一水平部152位於顯示介質層130的頂面上。第二水平部154位於軟性基板110的頂面上。垂直部156位於顯示介質層130的側壁上，且鄰接第一水平部152與第二水平部154。導電膜150的第一水平部152電性連接透明導電層140。導電膜150的第二水平部154電性連接軟性基板110的導電區112。如此一來，導電膜150經導電區112可電性連接顯示區102中的上電極與下電極。

保護結構160位於導電膜150的第二水平部154與軟性基板110上，且位於彎折區104中。保護結構160與彎折區104中的導電區112、導電膜150的第二水平部154在垂直方向上垂疊，提供保護效果。具體而言，由於導電膜150的第一水平部152電性連接透明導電層140，第二水平部154電性連接軟性基板110的導電區112，且保護結構160位於導電膜150的第二水平部154與軟性基板110上，因此彎折區104的範圍不會被傳統銀膠限制，有利於窄邊框設計，且保護結構160具有應力調整及阻水氣的功能，能避免彎折區104因局部應力較大導致周圍線路損壞。

在本實施方式中，可撓式顯示裝置100更包括密封層170。密封層170位於保護結構160與導電膜150的垂直部156之間，且延伸至透光片120與保護結構160之間。保護結構160的材料與密封層170的材料不同而有交界面。密封層170的頂面可與保護結構160的頂面共平面，且可與透光片120的頂面共平面，有利於平整化設計。在第1圖中，密封層170的右側區域可為可撓式顯示裝置100的彎折區104。

在以下敘述中，將說明可撓式顯示裝置100的製造方法。

第2圖繪示第1圖之可撓式顯示裝置100的製造方法在中間階段的剖面圖。可撓式顯示裝置100的製造方法包括形成顯示介質層130於軟性基板110上。軟性基板110的材料可例如為聚醯亞胺(Polyimide，PI)，但並不以此為限。軟性基板110在顯示區102的表面可設有薄膜電晶體陣列(TFT array)。接著，形成包括第一水平部152、垂直部156與第二水平部154的導電膜150。導電膜150的材料例如為導電型高分子材料(例如聚乙烯二氧噻吩，PEDOT)。此材料在烘烤前具有流動性與揮發性，可從顯示介質層130的頂面往彎折區104點膠至軟性基板110的導電區112。此外，可形成透明導電層140於透光片120的底面，透明導電層140的材料例如為銦錫氧化物(ITO)。接著，將透光片120貼附於顯示介質層130。然後，可烘烤前述導電型高分子材料，使導電膜150具有驅 動顯示面板的功能。

接著，設置模具200於軟性基板110上，其中模具200的一部分(例如頂部)位於導電膜150的第二水平部154上方，且模具200具有入料口202。接著，經由模具200的入料口202注入保護膠體。接著，固化保護膠體，以形成保護結構160，使保護結構160位於導電膜150的第二水平部154與軟性基板110上。具體而言，由於保護結構160的形成是先設置模具200於軟性基板110上，接著經由模具200的入料口202注入保護膠體。如此一來，保護結構160的設計值(例如厚度)可由模具200決定，相較為了達到設計值的傳統塗佈製程，可撓式顯示裝置100(見第1圖)及其製造方法能簡化製程步驟、製程參數測試時間及增加生產速度(Tact time)。

在一些實施方式中，模具200選擇性具有抽氣口204、204a。在設置模具200於軟性基板110上之後，可經由模具200的抽氣口204、204a至少其中一者對模具200中的空間抽真空。抽真空的步驟可在注入保護膠體的步驟之前，或是抽真空與注入保護膠體交替操作，並不用以限制本揭露。

在保護結構160形成後，可移除模具200。模具200的內表面可塗佈易與保護結構160離型的材料。在一些實施方式中，可利用固化保護膠體的參數調整，達到模具200灌模後離型的目的。

同時參閱第1圖與第2圖，移除模具200後，可 形成密封層170於保護結構160與導電膜150的垂直部156之間，及透光片120與保護結構160之間。密封層170的材料可例如環氧樹脂，但並不以此為限。形成密封層170的步驟可讓密封層170的頂面與透光片120的頂面共平面，且與保護結構160的頂面共平面。

應瞭解到，已敘述過的元件連接關係、材料與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明其他形式的可撓式顯示裝置。

第3圖繪示根據本揭露另一實施方式之可撓式顯示裝置100a的剖面圖。可撓式顯示裝置100a包括軟性基板110、透光片120、顯示介質層130、透明導電層140、導電膜150與保護結構160a。本實施方式與第1圖實施方式不同的地方在於，可撓式顯示裝置100a無第1圖的密封層170，保護結構160a延伸至導電膜150的垂直部156與透光片120的側壁。此外，保護結構160a的頂面可與透光片120的頂面共平面，且保護結構160a為相同材料且為一體成型。

第4圖繪示第3圖之可撓式顯示裝置100a的製造方法在中間階段的剖面圖。本實施方式與第2圖實施方式不同的地方在於，透光片120貼附於顯示介質層130後，設置模具200a於軟性基板110上使得模具200a的一部分(例如頂部)更覆蓋透光片120。這樣的設計，在經由模具200a的入料口202注入保護膠體的步驟中，保護膠體可延伸至導電膜150的垂直部156與透光片120的側壁， 且保護膠體的頂面可與透光片120的頂面共平面。在固化後，保護膠體形成保護結構160a。

第5圖繪示根據本揭露又一實施方式之可撓式顯示裝置100b的剖面圖。可撓式顯示裝置100b包括軟性基板110、透光片120、顯示介質層130、透明導電層140、導電膜150、保護結構160b與密封層170a。本實施方式與第1圖實施方式不同的地方在於，保護結構160b具有延伸部162，且延伸部162位於密封層170a的頂面上且接觸透光片120的側壁。此外，保護結構160b的延伸部162的頂面可與透光片120的頂面共平面。在本實施方式中，密封層170a的頂面低於透光片120的頂面，且高於透光片120的底面。

第6圖繪示第5圖之保護結構160b的局部放大圖。保護結構160b包括至少一阻水氣膜164與至少一保護膜166，保護膜166堆疊於阻水氣膜164上。在一些實施方式中，保護膜166與阻水氣膜164每一者的厚度大於10μm，保護膜166的楊氏模數大於30MPa，阻水氣膜164的楊氏模數大於0.1MPa。此外，保護膜166的數量與阻水氣膜164的數量並不用以限制本揭露，可為連續的層堆疊。保護膜166可為除了阻水氣之外的其他功能層，可包括壓克力系、環氧系等高分子材料。

第7圖繪示根據本揭露再一實施方式之可撓式顯示裝置100c的剖面圖。第8圖繪示第7圖之保護結構160c的局部放大圖。同時參閱第7圖與第8圖，可撓式 顯示裝置100c包括軟性基板110、透光片120、顯示介質層130、透明導電層140、導電膜150、保護結構160c與密封層170a。本實施方式與第5圖、第6圖實施方式不同的地方在於，保護結構160c包括複數個阻水氣膜164與複數個保護膜166，且阻水氣膜164與保護膜166交替堆疊。在一些實施方式中，保護膜166與阻水氣膜164每一者的厚度大於10μm，保護膜166的楊氏模數大於30MPa，阻水氣膜164的楊氏模數大於0.1MPa。此外，第8圖繪示的兩層阻水氣膜164與三層保護膜166僅為示意，保護膜166的數量與阻水氣膜164的數量並不用以限制本揭露，可為連續的層堆疊。

前述概述了幾個實施方式的特徵，使得本領域技術人員可以更好地理解本揭露的態樣。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施方式相同的目的和/或實現相同的優點。本領域技術人員還應該認識到，這樣的等效構造不脫離本揭露的精神和範圍，並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下，它們可以在這裡進行各種改變，替換和變更。

100:可撓式顯示裝置

102:顯示區

104:彎折區

110:軟性基板

112:導電區

120:透光片

130:顯示介質層

140:透明導電層

150:導電膜

152:第一水平部

154:第二水平部

156:垂直部

160:保護結構

170:密封層

Claims (18)

1. 一種可撓式顯示裝置，包括：一軟性基板，具有一導電區；一透光片，位於該軟性基板上方；一顯示介質層，位於該透光片與該軟性基板之間；一透明導電層，位於該透光片的底面；一導電膜，包括位於該顯示介質層的頂面上的一第一水平部、位於該顯示介質層的側壁上的一垂直部及位於該軟性基板的頂面上的一第二水平部，其中該第一水平部電性連接該透明導電層，該第二水平部電性連接該軟性基板的該導電區；以及一保護結構，位於該導電膜的該第二水平部與該軟性基板上，其中該保護結構包括至少一阻水氣膜與至少一保護膜，該保護膜堆疊於該阻水氣膜上。
2. 如請求項1所述之可撓式顯示裝置，更包括：一密封層，位於該保護結構與該導電膜的該垂直部之間。
3. 如請求項2所述之可撓式顯示裝置，其中該保護結構的材料與該密封層的材料不同而有交界面。
4. 如請求項2所述之可撓式顯示裝置，其中該密封層的頂面與該保護結構的頂面共平面。
5. 如請求項2所述之可撓式顯示裝置，其中該密封層的頂面與該透光片的頂面共平面。
6. 如請求項2所述之可撓式顯示裝置，其中該保護結構具有一延伸部，該延伸部位於該密封層的頂面上且接觸該透光片的側壁。
7. 如請求項6所述之可撓式顯示裝置，其中該保護結構的該延伸部的頂面與該透光片的頂面共平面。
8. 如請求項1所述之可撓式顯示裝置，其中該保護結構包括複數個該阻水氣膜與複數個該保護膜，且該些阻水氣膜與該些保護膜交替堆疊。
9. 如請求項1所述之可撓式顯示裝置，其中該保護膜與該阻水氣膜每一者的厚度大於10μm，該保護膜的楊氏模數大於30MPa，該阻水氣膜的楊氏模數大於0.1MPa。
10. 如請求項1所述之可撓式顯示裝置，其中該保護結構延伸至該導電膜的該垂直部與該透光片的側壁。
11. 如請求項10所述之可撓式顯示裝置，其中該保護結構的頂面與該透光片的頂面共平面。
12. 一種可撓式顯示裝置的製造方法，包括：形成一顯示介質層於一軟性基板上；形成包括一第一水平部、一垂直部與一第二水平部的一導電膜，其中該第一水平部位於該顯示介質層的頂面上，該垂直部位於該顯示介質層的側壁上，該第二水平部位於該軟性基板的頂面上；形成一透明導電層於一透光片的底面；將該透光片貼附於該顯示介質層；設置一模具於該軟性基板上，其中該模具的一部分位於該導電膜的該第二水平部上方，且該模具具有一入料口；經由該模具的該入料口注入一保護膠體；固化該保護膠體，以形成一保護結構，其中該保護結構位於該導電膜的該第二水平部與該軟性基板上，其中該保護結構包括至少一阻水氣膜與至少一保護膜，該保護膜堆疊於該阻水氣膜上；以及移除該模具。
13. 如請求項12所述之可撓式顯示裝置的製造方法，更包括：形成一密封層於該保護結構與該導電膜的該垂直部之間。
14. 如請求項13所述之可撓式顯示裝置的製造方法，其中形成該密封層使得該密封層的頂面與該透光片的頂面共平面，且與該保護結構的頂面共平面。
15. 如請求項13所述之可撓式顯示裝置的製造方法，其中設置該模具於該軟性基板上使得該模具的該部分更覆蓋該透光片。
16. 如請求項15所述之可撓式顯示裝置的製造方法，其中經由該模具的該入料口注入該保護膠體使得該保護膠體延伸至該導電膜的該垂直部與該透光片的側壁。
17. 如請求項15所述之可撓式顯示裝置的製造方法，其中經由該模具的該入料口注入該保護膠體使得該保護膠體的頂面與該透光片的頂面共平面。
18. 如請求項15所述之可撓式顯示裝置的製造方法，其中該模具具有一抽氣口，該可撓式顯示裝置的製造方法更包括：在設置該模具於該軟性基板上之後，經由該模具的該抽氣口對該模具中的空間抽真空。